La IA permet crear el primer atles del sistema reproductiu durant la menopausa

Tot i que la menopausa afecta la meitat de la població i està associada a múltiples símptomes i malalties, històricament ha estat poc estudiada, tant en la recerca biomèdica com en la pràctica clínica. Per això, un equip del Barcelona Supercomputing Center (BSC) ha utilitzat la intel·ligència artificial i el supercomputador MareNostrum5 per estudiar a fons què passa amb els òrgans reproductius femenins quan les dones perden la menstruació, a la recerca de claus per prevenir o actuar davant els símptomes.

El resultat s’ha publicat aquest dimecres a "Nature Aging" i constitueix el primer atles a gran escala sobre l’envelliment del sistema reproductor femení, gràcies a la integració de 1.112 imatges de teixits de 659 mostres, procedents de 304 dones d’entre 20 i 70 anys. Els investigadors han utilitzat tècniques com l’aprenentatge profund ("deep learning") per identificar canvis en els teixits i els processos moleculars associats a l’envelliment en cada òrgan.

Un equip liderat per Marta Melé, líder del grup de Transcriptòmica i Genòmica Funcional del BSC, ha estudiat en concret l’úter, l’ovari, la vagina, la cèrvix, el teixit mamari i les trompes de Fal·lopi, i la conclusió és que no tots els òrgans envelleixen d’una manera uniforme i lineal: l’ovari i la vagina presenten un envelliment progressiu que comença molt abans de la menopausa, mentre que l’úter experimenta canvis més abruptes amb el procés.

"Sabem que hi ha un declivi de la fertilitat deu anys abans de la menopausa; potser per això l’ovari comença a envellir abans, mentre que l’úter ho fa abruptament amb la menopausa", indica Natàlia Pujol, investigadora del BSC i autora de l’estudi.

Reorganització de teixits

"Fins ara, tendíem a considerar la menopausa principalment com el final de la funció reproductiva de l’ovari. Tanmateix, els nostres resultats mostren que actua com un punt d’inflexió que reorganitza profundament altres òrgans i teixits del sistema reproductor, cosa que ens permet identificar els gens i processos moleculars que podrien estar darrere d’aquests canvis", afegeix Melé.

En consonància, les investigadores han descobert que no només els òrgans envelleixen a diferents velocitats, sinó també els teixits dins de cada òrgan, com la mucosa o el múscul uterí, que són especialment sensibles a la menopausa. I, al mateix temps, han identificat quins gens s’activen o canvien amb l’envelliment, un àmbit en què hi havia un desconeixement complet, perquè mentre que la pubertat s’associa a 3.000 gens, la menopausa, fins ara, tan sols a un.

Mostres de sang

Per exemple, han identificat els gens associats al prolapse, que provoca el debilitament del sòl pelvià. Al mateix temps, com que descobrir quins gens canvien permet comprendre millor els canvis en l'àmbit molecular, han buscat senyals moleculars associats a l’envelliment en mostres de plasma sanguini de 21.441 dones. I han descobert que els senyals moleculars poden detectar-se a la sang, "cosa que obre la porta a monitorar els canvis que provoca la menopausa en els òrgans femenins i, per tant, a estratègies de prevenció i seguiment amb un procediment més senzill que les biòpsies", segons Melé.

Els següents objectius de l’equip són investigar com aquests canvis es relacionen amb les malalties associades a la menopausa i monitorar els senyals a la sang, amb la finalitat de millorar la prevenció, el diagnòstic i el tractament i establir les bases d’una medicina més precisa i equitativa per a la salut de les dones. No obstant això, les investigadores reconeixen que encara "estan lluny" que el seu descobriment es traslladi a la pràctica clínica habitual.